- 氨硝酸硫酸
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实验室可用干燥纯净的氨还原氧化铜来制取氮气.根据下列装置图(部分夹持装置略去)回答有关问题:
(1)装置B中盛放的药品是______.
(2)写出装置A中反应的化学方程式______.
(3)写出装置C中反应的化学方程式______,该反应中的氧化剂是______.
(4)收集到的氮气中除了含有少量水蒸气外,还可能含有另外一种气体,确定是否含有该气体的实验方法是______,实验室收集氮气的方法是______.
正确答案
(1)制备的氨气中含有水蒸气,氨气是碱性气体,选择固体干燥剂碱石灰除去水蒸气;
故答案为:碱石灰;
(2)实验室利用氢氧化钙和氯化铵固体加热反应生成,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;
故答案为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;
(3)氨气被氧化铜氧化为氮气,氧化铜被还原为铜,反应的化学方程式为:2NH3+3CuO3Cu+N2↑+3H2O;
故答案为:2NH3+3CuO3Cu+N2↑+3H2O;
(4)收集到的氮气中除了含有少量水蒸气外,还可能含有另外一种气体氨气,确定是否含有该气体的实验方法是利用湿润的石蕊试纸变蓝检验存在,用湿润的红色石蕊试纸靠近玻璃管口,若试纸变蓝色,证明含有该气体,氮气是难溶于水的比空气略轻的气体,选择排水集气方法收集;
故答案为:用湿润的红色石蕊试纸靠近玻璃管口,若试纸变蓝色,证明含有该气体,排水集气法
工业制纯碱的第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳之间的反应,制取碳酸氢钠晶体.该反应原理可以用以下化学方程式表示,此反应是放热反应.NH3+CO2+H2O+NaCl (饱和)═NaHCO3(晶体)+NH4Cl
Ⅰ、利用上述反应原理,设计如下图所示装置,制取碳酸氢钠晶体.B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,C烧杯中盛有冰水,D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉,图中夹持装置已略去.
2,4,6
可选用的药品有:a.石灰石 b.生石灰 c.6mol/L盐酸 d.稀硫酸 e.浓氨水f.饱和氯化钠溶液.
①A中制备气体的离子方程式 ,E中制备气体时所需药品是(选填字母代号)
②B中溶液作用是 C烧杯中冰水的作用是 .
③检验D出口处是否有氨气逸出的方法是:
Ⅱ、该小组同学为了测定C中所得晶体的碳酸氢钠的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质),将晶体充分干燥后,称量质量为wg.再将晶体加热到质量不再变化时,称量所得粉末质量为mg.然后进行如图所示实验:
请填空:操作III的方法为 、 、 ;所得晶体中碳酸氢钠的纯度为 .
正确答案
甲、乙、丙三位同学分别用如下三套实验装置及化学药品(其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气。请你参与研究,并回答有关问题
(1)三位同学所用化学药品制取氨气的化学方程式为_________________________。
(2)三位同学都用向下排空气法而不用其他实验室常用方法收集氨气,其原因是________________。
(3)三位同学用上述装置制取氨气时,其中有一位同学没有收集到氨气,如果他的实验操作都正确,你认为没有收集到氨气的同学是_________(填“甲”、“乙”或“丙”),收集不到氨气的主要原因是
___________________________。
(4)你检验氨气是否收集满的方法是(简述操作方法、现象和结论)___________________________。
(5)三位同学都认为他们的实验装置也可用加热碳酸氢铵固体制取氨气,你判断他们能够达到实验目的的是_____(填“甲”、“乙”或“丙”),其理由是___________________________。
正确答案
(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑
(2)氨气密度比空气小,易溶于水
(3)乙;氨气被浓硫酸吸收
(4)将一张湿润的红色石蕊试纸放在收集氨气的试管下口,若试纸变蓝说明氨气已收集满
(5)丙;碱石灰能除去二氧化碳和水蒸气
甲、乙、丙三位同学分别用如下甲、乙、丙三套实验装置及化学药品(其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气.请你参与探究,并回答下列问题:
(1)三位同学制取氨气的化学方程式为:______.
(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气,而不用排水法,其原因是______
A.氨气难溶于水 B.氨气极易溶于水
C.氨气密度比空气大D.氨气密度比空气小
E.氨气密度比水大F.氨气密度比水小
(3)三位同学用上述装置制取氨气时,其中乙同学没有收集到氨气,收集不到氨气的主要原因是______(用化学方程式表示).
(4)检验氨气是否收集满的方法是______.
A.闻到有氨气逸出
B.棉花被气体冲出
C.用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,发现试纸变蓝
D.用湿润的蓝色石蕊试纸在试管口检验,发现试纸变红
(5)三位同学都认为他们的实验装置也可用于加热碳酸氢铵固体制取纯净的氨气,你判断能够达到实验目的是______(填“甲”、“乙”或“丙”).
(6)要得到干燥的氨气可选用______作干燥剂.
A.碱石灰(CaO和NaOH的混合物)
B.浓硫酸
C.浓硝酸
D.氢氧化钠溶液
(7)用如图丁装置进行喷泉实验,烧瓶中已装满干燥氨气(标准状况),引发水向上喷的操作是______.
正确答案
(1)实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下制备氨气,反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)氨气易溶于水,不能用排水法收集,氨气密度比空气小,应用向下排空法收集,
故选:BD;
(3)氨气为碱性气体,通过盛有浓硫酸的洗气瓶时,与硫酸反应而被吸收,反应方程式为:2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,故答案为:2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4;
(4)氨气为碱性气体,与水反应生成NH3•H2O,电离子出OH-离子,溶液呈碱性,检验时可用用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,如果产生白烟,则氨气已满,或用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,如果试纸变蓝,则氨气已满,故选:C;
(5)碳酸氢铵加热分解生成氨气、二氧化碳和水,其中可用碱石灰吸收二氧化碳和水,只有丙能做到,故答案为:丙;
(6)氨气是碱性气体所以能溶于酸,则氨气不能用酸干燥,氨气极易溶于水,所以氨气不能用水溶液干燥,故选A;
(7)打开止水夹,挤出胶头滴管中的水,氨气极易溶于水而使烧瓶内压强迅速减小,外界大气压不变,导致大气压大于烧瓶内压强,烧杯内水通过玻璃管进入烧瓶,从而形成喷泉,
故答案为:打开止水夹,挤出胶头滴管中的水.
某研究性学习小组利用如图所示装置完成有关实验。
【实验一】快速制氨气
(1)用装置I快速制氨气,则装置I的a仪器中可加入浓氨水,b仪器中加入________。装置Ⅱ从_____管口进气可作为氨气的收集装置。实验过程中,使用分液漏斗滴加液体的操作是________________。
(2)该实验剩余的NH3需吸收处理。以下各种尾气吸收装置中,适合于吸收NH3,而且能防止倒吸的有
________
(3)实验中若需用所给装置量取NH3的体积,试简述操作方法____________________所装液体最好是
____(填字母编号)
a.浓NaOH溶液 b.氨水 c.煤油 d.氯化铵溶液
本实验应对量气装置多次读数,读数时应注意:①将实验装置恢复到室温,②________________,③视线与凹液面最低处相平。
【实验二】比较盐酸、碳酸、硅酸的酸性强弱(可以不填满,也可以再加行)
(4)用所给装置设计实验,完成下列表格
正确答案
(1)生石灰(或氢氧化钠固体);d;打开分液漏斗上口的活塞(或将活塞上的凹槽与瓶口上的小孔对齐),旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加
(2)ACDF
(3)将广口瓶Ⅱ中装满液体,连接cf,NH3从d管通入;c;使量筒与广口瓶液面相平
(4)
某化学实验小组同学利用如图1所示装置制备氨气,并探究氨气的性质(部分仪器已略去).
请回答:
(1)实验室制备氨气的化学方程式为______;干燥氨气常用的干燥剂是______.
(2)收集氨气时,请你选择氨气的进气口______(填“a”或“b”),理由是______.
(3)若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨气具有的性质是______.
(4)为防止环境污染,如图2所示装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是______(填序号).
(5)氨气在催化剂并且加热时会被空气氧化,这是工业制硝酸的第一步反应,写出该反应的化学方程式______.
正确答案
(1)实验室制取氨气的化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O;氨气是碱性气体,选用碱石灰干燥,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O;碱石灰;
(2)由于氨气密度比空气的小,a进气口是向下排空气,
故答案为:a;因为氨气的密度比空气轻,a口进是向下排气;
(3)氨气极易溶于水,可以完成喷泉实验,氨水是弱碱,能够电离出氢氧根离子,
故答案为:极易溶于水,与水反应生成碱;
(4)吸收多于的氨气装置,必须能够防止倒吸,满足此条件的有②④⑤,
故答案为:②④⑤;
(5)氨气催化氧化的反应方程式是:4NH3+5O2 4NO+6H2O,
故答案为:4NH3+5O2 4NO+6H2O.
实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知
A.实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气.
B.锥形瓶中的铂丝是氨催化氧化反应的催化剂
(1)从上图中选择制取气体的合适装置:氮气______、氢气______.
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还可以______、______.
(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,______(“会”或“不会”)发生倒吸,原因是______.
(4)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是:______,锥形瓶中还可观察到的现象是:______.
(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式:______.
(6)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-、______、______离子.
正确答案
(1)实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气,可以选择a,实验室里用金属锌粒和稀硫酸反应制取氢气,可以选择装置b,
故答案为:a;b;
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置中的浓硫酸可以将氮气和氢气干燥,同时可以根据甲装置中冒气泡的速率来控制气体流量,故答案为:干燥气体;控制氢气和氮气的流速;
(3)合成氨的反应是可逆的,还会有一些氮气、氢气存在,这样会缓解氨气极易溶于水导致的气压差,不会倒吸,故答案为:因为混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体;
(4)氨的催化氧化反应是一个放热反应,将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热,同时氨催化氧化产物一氧化氮极易变为二氧化氮,二氧化氮是红棕色气体,
故答案为:表明氨的催化氧化反应是一个放热反应;有红棕色气体产生;
(5)氨的催化氧化反应产物是一氧化氮和水,即4NH3+5O24NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2
4NO+6H2O;
(6)氨的催化氧化反应产物是一氧化氮和水,一氧化氮极易变为二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,所以硝酸的存在会和氨水反应生成硝酸铵,溶液中会存在H+、OH-、NH4+、NO3-,故答案为:NH4+;NO3-.
图甲是化学实验室中常用制备、干燥气体的部分仪器装置。某学校同学利用中学常用试剂及仪器设计下列实验。
(1)甲同学利用图甲装置制备并收集干燥的NO2气体,请完成下列问题:
①图甲中仪器B的名称:____________,
②收集NO2的方法:_____________,
③B中发生反应的离子方程式为_________________;
④将收集满NO2的集气瓶浸入冰水中,烧瓶内气体颜色_______(填“变深”“不变”或“变浅”),使用化学用语和必要的文字说明颜色变化的原因:_______________。
(2)乙同学利用图甲装置制取氨气和氧气的混合气体,并且利用图乙装置验证氨的某些性质。A中加入浓氨水,B中加入过氧化钠固体,C中加入碱石灰,E内放置催化剂(铂石棉),按气流方向连接各仪器a→b→c→h。请完成下列问题:
①实验中观察到E内有红棕色气体出现,证明氨气具有______性;
②E中发生反应的化学方程式为__________________。
正确答案
(1)①圆底烧瓶;②向上排空气法;③Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO↑+2H2O;④变浅;反应
2NO2N2O4的正反应是放热反应,温度降低,平衡向正反应方向移动,c(NO2)降低
(2)①还原;②4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2
下表是实验室制备气体的有关内容
(1)上表气体中:从制备过程看,必须选择合适的氧化剂才能实现的是___________(填气体的化学式,下同);从反应原理看,明显不同于其他两种气体的是__________________。
(2)根据表中所列实验原理,从下列装置中选择合适的气体发生装置,将其编号填入上表中的空格中。
(3)若用上述制备O2的装置制备NH3,则选择的试剂为_______________
(4)制备Cl2需用8 mol/L的盐酸100 mL,现用12 mol/L的盐酸来配制。
①为提高配制的精确度,量取浓盐酸的仪器可选用下列中的____(填序号);
②配制过程中,除上图所列仪器外,还需要的仪器有________、_________、_________。
正确答案
(1)Cl2;NH3
(2)
(3)浓氨水和固体氢氧化钠(或生石灰等)
(4)①C;②100 mL容量瓶;胶头滴管;玻璃棒
高纯氧化铁(α-Fe2O3)是现代电子工业的重要材料。实验室用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高纯氧化铁的步骤如下
试回答下列问题:
(1)实验室用18.4 mol/L的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol/L的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒和酸式滴定管外,还需(填写仪器名称)_____________;
(2)溶液X中加入铁粉后可能发生反应的离子方程式为______________________
(3)某同学选用下列装置来制备纯净干燥的氨气,请完成下列有关问题
①装置A中可以选用下列试剂中的__________(填写序号字母);
a.(NH4)2SO4和生石灰 b.NH4Cl和Ca(OH)2固体 c.NH4HCO3固体 d.NH4Cl固体
②装置C中试剂最好是__________(填写试剂名称);
③收集NH3时,气体应由__________(填写导管口代号)通入。
(4)写出氨水与NH4HCO3溶液反应的离子方程式:____________________。
正确答案
(1)250 mL容量瓶
(2)2Fe3++Fe=3Fe2+、2H++Fe=Fe2++H2↑
(3)①bc;②碱石灰(或其他合理答案);③c
(4)NH3·H2O+HCO3-=NH4++CO32-+H2O
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